RESUMO

Despite the growing progress in the construction of underground dams, there are few studies to evaluate and monitor these reservoirs after their construction. Thus, a research study was carried out to evaluate the water table level in alluvial aquifers and water salinity in four underground dams selected in the Cobras river basin, Parelhas municipality, Rio Grande do Norte. Water level variation was monitored using the traditional method and the Ground Penetrating Radar with generation of 3D virtual models. Water samples were collected between the months of December 2010 and December 2011 for electrical conductivity analysis. The results indicate that the accumulation of groundwater and salinity (expressed by electrical conductivity) in the reservoirs were affected by the spatial position within the hydrographic basin (limited occurrence of alluvial aquifer recharge area in headwater sectors) and the presence of surface reservoirs (upstream dams), which promote a more continuous recharge, greater renovation, and reduction of the salinity of the waters of the alluvial aquifer downstream.

Apesar do crescente avanço na construção de barragens subterrâneas, há poucos estudos de avaliação e monitoramento das barragens subterrâneas após a sua construção. Assim, foi realizada uma pesquisa com o objetivo de avaliar a salinidade da água e a variação do nível freático em aquífero aluvial em quatro barragens subterrâneas selecionadas na microbacia do rio das Cobras, município de Parelhas, RioGrande do Norte. As amostras de água foram coletadas entre os meses de dezembro de 2010 a dezembro de 2011 para análise da condutividade elétrica. A variação do nível da água foi monitorada utilizando método tradicional e o Ground Penetrating Radar com geração de modelos virtuais 3D. Os resultados indicam que a acumulação da água subterrânea e a sua salinidade (expressa pela condutividade elétrica) nos reservatórios foram afetadas pela posição espacial dentro da bacia hidrográfica (ocorrência limitada de área de recarga do aquífero aluvial em setores de cabeceiras do rio) e pela presença de reservatórios superficiais (açudes à montante), os quais promovem uma recarga mais contínua, maior renovação, e redução da salinidade das águas do aquífero aluvial à jusante.

Assuntos

RESUMO

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have been attracted more scientific attentions due to its critical role in enhancement of drought tolerance of plants for growth and vegetation restoration in karst fragile ecosystem. However, scientists know little about the AMF composition and diversity occurring in root systems of mulberry (Morus sp.), and in karst habitats which return land use from mulberry forestry, as well as the effects of soil environment change on the diversity of the AMF communities. To understand: (1) the AMF community composition and diversity at different stage of returning cropland to forest; and (2) the effects of soil environment change on the diversity of the AMF communities, soil and mulberry root samples were collected from Bijie and Libo sites, China, which experienced one and ten years, respectively, after returning croplands to forest. With the high throughput 454-sequencing technology, 8 known genera including 83 virtual species were distinguished and the genera Glomus, Paraglomus, Archaeospora and Diversispora were found to be dominant in soil and root sample. Compared to the samples in Libo, the genera Glomus, Paraglomus, Acaulospora and Claroideoglomus in root samples at Bijie site had a relatively abundance of species indicating that the returning cropland to forest is benefit to the AMF diversity and abundance, which was attribute to the variation of soil physiochemical properties. This conclusion is of great significance for guiding the return of farmland to forests.(AU)

Fungos micorrízicos arbusculares (FMA) tem atraído atenções de cientistas devido ao seu papel fundamental no crescimento e na restauração da vegetação de ecossistemas frágeis. No entanto, o conhecimento da composição e da diversidade da FMA em habitats cársticos e que retornem da agricultura para a silvicultura é limitado. Para entender: (1) a composição da Comunidade FMA e diversidade em fase diferente de retornar cultivo para a floresta; e (2) os efeitos da mudança do ambiente do solo sobre a diversidade das comunidades FMA, mostras de solo e de raiz de amoreira (Morus sp.) foram coletadas em Bijie e Libo, China, após um e dez anos de retorno ao cultivo dessa espécie, respectivamente, em sequência ao cultivo agrícola. Utilizando análise molecular e sequenciamento genético, constatou-se oito gêneros conhecidos e a distincão de oitenta e três espécies de FMA. Os gêneros Glomus, Paraglomus, Archaeospora e Diversispora foram dominantes, em solo e raízes. Em comparação as amostras de Libo, os gêneros Glomus, Paraglomus, Acaulospora e Claroideoglomus foram relativamente abundante nas raízes coletadas em Bijie, indicando que o retorno de uma área agrícola para o cultivo de amoreira é benéfico para a diversidade dos FMA, o que é atribuído as propriedades físico-químicas do solo. Essa conclusão é de grande importância para avaliar os efeitos do tipo de uso agrícola na microbiologia do solo.(AU)

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ABSTRACT: Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have been attracted more scientific attentions due to its critical role in enhancement of drought tolerance of plants for growth and vegetation restoration in karst fragile ecosystem. However, scientists know little about the AMF composition and diversity occurring in root systems of mulberry (Morus sp.), and in karst habitats which return land use from mulberry forestry, as well as the effects of soil environment change on the diversity of the AMF communities. To understand: (1) the AMF community composition and diversity at different stage of returning cropland to forest; and (2) the effects of soil environment change on the diversity of the AMF communities, soil and mulberry root samples were collected from Bijie and Libo sites, China, which experienced one and ten years, respectively, after returning croplands to forest. With the high throughput 454-sequencing technology, 8 known genera including 83 virtual species were distinguished and the genera Glomus, Paraglomus, Archaeospora and Diversispora were found to be dominant in soil and root sample. Compared to the samples in Libo, the genera Glomus, Paraglomus, Acaulospora and Claroideoglomus in root samples at Bijie site had a relatively abundance of species indicating that the returning cropland to forest is benefit to the AMF diversity and abundance, which was attribute to the variation of soil physiochemical properties. This conclusion is of great significance for guiding the return of farmland to forests.

RESUMO: Fungos micorrízicos arbusculares (FMA) tem atraído atenções de cientistas devido ao seu papel fundamental no crescimento e na restauração da vegetação de ecossistemas frágeis. No entanto, o conhecimento da composição e da diversidade da FMA em habitats cársticos e que retornem da agricultura para a silvicultura é limitado. Para entender: (1) a composição da Comunidade FMA e diversidade em fase diferente de retornar cultivo para a floresta; e (2) os efeitos da mudança do ambiente do solo sobre a diversidade das comunidades FMA, mostras de solo e de raiz de amoreira (Morus sp.) foram coletadas em Bijie e Libo, China, após um e dez anos de retorno ao cultivo dessa espécie, respectivamente, em sequência ao cultivo agrícola. Utilizando análise molecular e sequenciamento genético, constatou-se oito gêneros conhecidos e a distincão de oitenta e três espécies de FMA. Os gêneros Glomus, Paraglomus, Archaeospora e Diversispora foram dominantes, em solo e raízes. Em comparação as amostras de Libo, os gêneros Glomus, Paraglomus, Acaulospora e Claroideoglomus foram relativamente abundante nas raízes coletadas em Bijie, indicando que o retorno de uma área agrícola para o cultivo de amoreira é benéfico para a diversidade dos FMA, o que é atribuído as propriedades físico-químicas do solo. Essa conclusão é de grande importância para avaliar os efeitos do tipo de uso agrícola na microbiologia do solo.

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The aim of this study was to evaluate microbial biomass and total organic carbon and nitrogen of an irrigated Quartzarenic Neosol cultivated with two cowpea cultivars in Bom Jesus, Piauí, Brazil. The experiment was conducted in a randomized experimental block design in split plots. The plots consist of two cowpea cultivars (Aracê and Tumucumaque) and the subplots were composed of five different irrigation regimes (L1 = 108.2; L2 = 214.7; L3 = 287.9; L4 = 426.1, and L5 = 527.7 mm). Soil samples were collected at a depth of 0-0.20 m in order to evaluate basal soil respiration, microbial biomass carbon, metabolic quotient, microbial quotient, content, and storage of soil carbon and nitrogen. Basal soil respiration, microbial biomass carbon, microbial metabolic quotient, and microbial quotient are influenced by the interaction between cowpea cultivars and irrigation. The cultivar Aracê showed greater stimulus to the microbial community, while the irrigation regimes with 214.7 and 287.9 mm (60 and 90% of ETo, respectively) provided the best moisture conditions for microbial activities.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar a biomassa microbiana e os estoques totais de carbono orgânico e nitrogênio de um Neossolo Flúvico irrigado, cultivado com duas cultivares de feijão-caupi, no município de Bom Jesus, Piauí. O experimento foi instalado em delineamento experimental em blocos ao acaso dispostos em parcelas subdivididas, sendo as subparcelas cinco lâminas de irrigação por aspersão (L1=108,2; L2 = 214,7; L3 = 287,9; L4 = 426,1 e L5 = 527,7 mm) e as parcelas duas cultivares de feijão-caupi (Aracê e Tumucumaque). Foram coletas amostras de solo na profundidade de 0-0,20 m para as avaliações da respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, teor e estoque de carbono e nitrogênio do solo. A respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico e quociente microbiano são influenciados pela interação entre cutivares de feijão-caupi e lâminas de irrigação. A cultivar Aracê apresentou maior estímulo a comunidade microbiana, enquanto as lâminas de irrigação com 214,7 e 287,9 mm (60 e 90% da ETo, respectivamente) proporcionaram as melhores condições de umidade a atividade microbiana.(AU)

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The aim of this study was to evaluate microbial biomass and total organic carbon and nitrogen of an irrigated Quartzarenic Neosol cultivated with two cowpea cultivars in Bom Jesus, Piauí, Brazil. The experiment was conducted in a randomized experimental block design in split plots. The plots consist of two cowpea cultivars (Aracê and Tumucumaque) and the subplots were composed of five different irrigation regimes (L1 = 108.2; L2 = 214.7; L3 = 287.9; L4 = 426.1, and L5 = 527.7 mm). Soil samples were collected at a depth of 0-0.20 m in order to evaluate basal soil respiration, microbial biomass carbon, metabolic quotient, microbial quotient, content, and storage of soil carbon and nitrogen. Basal soil respiration, microbial biomass carbon, microbial metabolic quotient, and microbial quotient are influenced by the interaction between cowpea cultivars and irrigation. The cultivar Aracê showed greater stimulus to the microbial community, while the irrigation regimes with 214.7 and 287.9 mm (60 and 90% of ETo, respectively) provided the best moisture conditions for microbial activities.

O objetivo deste estudo foi avaliar a biomassa microbiana e os estoques totais de carbono orgânico e nitrogênio de um Neossolo Flúvico irrigado, cultivado com duas cultivares de feijão-caupi, no município de Bom Jesus, Piauí. O experimento foi instalado em delineamento experimental em blocos ao acaso dispostos em parcelas subdivididas, sendo as subparcelas cinco lâminas de irrigação por aspersão (L1=108,2; L2 = 214,7; L3 = 287,9; L4 = 426,1 e L5 = 527,7 mm) e as parcelas duas cultivares de feijão-caupi (Aracê e Tumucumaque). Foram coletas amostras de solo na profundidade de 0-0,20 m para as avaliações da respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, teor e estoque de carbono e nitrogênio do solo. A respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico e quociente microbiano são influenciados pela interação entre cutivares de feijão-caupi e lâminas de irrigação. A cultivar Aracê apresentou maior estímulo a comunidade microbiana, enquanto as lâminas de irrigação com 214,7 e 287,9 mm (60 e 90% da ETo, respectivamente) proporcionaram as melhores condições de umidade a atividade microbiana.

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The aim of this study was to evaluate microbial biomass and total organic carbon and nitrogen of an irrigated Quartzarenic Neosol cultivated with two cowpea cultivars in Bom Jesus, Piauí, Brazil. The experiment was conducted in a randomized experimental block design in split plots. The plots consist of two cowpea cultivars (Aracê and Tumucumaque) and the subplots were composed of five different irrigation regimes (L1 = 108.2; L2 = 214.7; L3 = 287.9; L4 = 426.1, and L5 = 527.7 mm). Soil samples were collected at a depth of 0-0.20 m in order to evaluate basal soil respiration, microbial biomass carbon, metabolic quotient, microbial quotient, content, and storage of soil carbon and nitrogen. Basal soil respiration, microbial biomass carbon, microbial metabolic quotient, and microbial quotient are influenced by the interaction between cowpea cultivars and irrigation. The cultivar Aracê showed greater stimulus to the microbial community, while the irrigation regimes with 214.7 and 287.9 mm (60 and 90% of ETo, respectively) provided the best moisture conditions for microbial activities.

O objetivo deste estudo foi avaliar a biomassa microbiana e os estoques totais de carbono orgânico e nitrogênio de um Neossolo Flúvico irrigado, cultivado com duas cultivares de feijão-caupi, no município de Bom Jesus, Piauí. O experimento foi instalado em delineamento experimental em blocos ao acaso dispostos em parcelas subdivididas, sendo as subparcelas cinco lâminas de irrigação por aspersão (L1=108,2; L2 = 214,7; L3 = 287,9; L4 = 426,1 e L5 = 527,7 mm) e as parcelas duas cultivares de feijão-caupi (Aracê e Tumucumaque). Foram coletas amostras de solo na profundidade de 0-0,20 m para as avaliações da respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico, quociente microbiano, teor e estoque de carbono e nitrogênio do solo. A respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico e quociente microbiano são influenciados pela interação entre cutivares de feijão-caupi e lâminas de irrigação. A cultivar Aracê apresentou maior estímulo a comunidade microbiana, enquanto as lâminas de irrigação com 214,7 e 287,9 mm (60 e 90% da ETo, respectivamente) proporcionaram as melhores condições de umidade a atividade microbiana.

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Phytomass is a critical information for economic and environmental activities like the establishment of policies for timber resources, forest management, studies of plant nutrient cycling, CO2 sink, among other. The phytomass of a Caatinga area was obtained by an empirical method using normalized difference vegetation index (NDVI) of Landsat images, the plant area index (PAI) and the phytomass inventory. At a first stage, linear, logarithmic and non-linear models were developed and tested. Bush and tree specimens were considered in the study, so that most of the individuals that contribute to the spectral answer detected by satellite images were included. At a second stage, the orbital parameter NDVI was used to map the PAI, which was used to map the phytomass, based on the relationship of this phytomass as a function of PAI. The residues between measurements and estimates based on NDVI varied from 0 to 84%, while the residues of total dry weight of phytomass per ha obtained by mapping and by dendrometrical equations varied from 5 to 104%, with a large trend of 166 and 448% in open Caatinga areas, due to the contribution of the herbaceous stratum to NDVI.

A fitomassa, principalmente arbórea, é informação necessária em atividades econômicas e ambientais, como políticas de uso do recurso madeireiro, manejo florestal, estudos de ciclagem de nutrientes, absorção de CO2, entre outros. A finalidade deste estudo foi a verificação de um método empírico para o mapeamento da fitomassa da Caatinga do Seridó, integrando-se um inventário de fitomassa, o índice de área de planta (IAP) e o índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), por meio de imagens Landsat TM. Na primeira etapa foram desenvolvidos e testados modelos lineares, logarítmicos e não lineares. A abordagem de tamanho foi arbustiva e arbórea, incluindo-se a maior parte dos indivíduos que contribuem na resposta espectral mensurada por imagens de satélite. Em uma segunda etapa utilizamos o parâmetro orbital, NDVI, para o mapeamento do IAP, que por sua vez, foi utilizado para mapear a fitomassa. Os desvios entre mensurações de IAP e estimativas a partir do NDVI, variaram de 0 a 84%, enquanto que os desvios entre Peso Seco Total de Fitomassa por ha obtidos pelo mapeamento e por equações dendrométricas, variaram de 5 a 104%, com grandes tendências de 166 e 448% para áreas de caatinga aberta, provocada pela contribuição do estrato herbáceo no NDVI.

RESUMO

Phytomass is a critical information for economic and environmental activities like the establishment of policies for timber resources, forest management, studies of plant nutrient cycling, CO2 sink, among other. The phytomass of a Caatinga area was obtained by an empirical method using normalized difference vegetation index (NDVI) of Landsat images, the plant area index (PAI) and the phytomass inventory. At a first stage, linear, logarithmic and non-linear models were developed and tested. Bush and tree specimens were considered in the study, so that most of the individuals that contribute to the spectral answer detected by satellite images were included. At a second stage, the orbital parameter NDVI was used to map the PAI, which was used to map the phytomass, based on the relationship of this phytomass as a function of PAI. The residues between measurements and estimates based on NDVI varied from 0 to 84%, while the residues of total dry weight of phytomass per ha obtained by mapping and by dendrometrical equations varied from 5 to 104%, with a large trend of 166 and 448% in open Caatinga areas, due to the contribution of the herbaceous stratum to NDVI.

A fitomassa, principalmente arbórea, é informação necessária em atividades econômicas e ambientais, como políticas de uso do recurso madeireiro, manejo florestal, estudos de ciclagem de nutrientes, absorção de CO2, entre outros. A finalidade deste estudo foi a verificação de um método empírico para o mapeamento da fitomassa da Caatinga do Seridó, integrando-se um inventário de fitomassa, o índice de área de planta (IAP) e o índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), por meio de imagens Landsat TM. Na primeira etapa foram desenvolvidos e testados modelos lineares, logarítmicos e não lineares. A abordagem de tamanho foi arbustiva e arbórea, incluindo-se a maior parte dos indivíduos que contribuem na resposta espectral mensurada por imagens de satélite. Em uma segunda etapa utilizamos o parâmetro orbital, NDVI, para o mapeamento do IAP, que por sua vez, foi utilizado para mapear a fitomassa. Os desvios entre mensurações de IAP e estimativas a partir do NDVI, variaram de 0 a 84%, enquanto que os desvios entre Peso Seco Total de Fitomassa por ha obtidos pelo mapeamento e por equações dendrométricas, variaram de 5 a 104%, com grandes tendências de 166 e 448% para áreas de caatinga aberta, provocada pela contribuição do estrato herbáceo no NDVI.